Pengaruh Mutasi Fisik Melalui Iradiasi Sinar Gamma terhadap Keragaan Bunga Matahari (Hellianthus Annuus L.)

(1)

i

IRADIASI SINAR GAMMA TERHADAP KERAGAAN

BUNGA MATAHARI

(Helianthus annuus

L. )

M. HAIKAL CATUR SAPUTRA

A24080056

DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA

FAKULTAS PERTANIAN

(2)

Physic Mutation with Iradiation Gamma Ray Influence on Sunflower (Helianthus annuus L.) Performance

M. Haikal Catur Saputra1, Juang Gema Kartika2, Syarifah Iis Aisyah2 Mahasiswa Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian, IPB Staf Pengajar, Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian, IPB

Abstract

Research was conducted in Green House at IPB Reseacrh Station Cikabayan from January to Mei 2012. Gamma Ray Irradiation was given at Development and Research Laboratorium Center of Isotop and Radiation Technology, BATAN, Pasar Jumat, South Jakarta. The objectives of this research was to determine sunflower fenotipics differences by quantitatif and qualitatif characters. Research arranged by Randomized Completely Design with 2 factors. First factor was variety with 4 genotip, Italian White, Sunspot, Lemon Queen, and Mammoth. Second factor was gamma ray rate with 4 rate, 0, 20, 40, and 60 gray. Result showed that gamma ray gave different value compared from the existed sunflower. Some mutans also showed attractive fenotipic and has more positive character than sunflower with 0 Gy.

(3)

ii

M. HAIKAL CATUR SAPUTRA. Pengaruh Mutasi Fisik Melalui Iradiasi

Sinar Gamma terhadap Keragaan Bunga Matahari (Hellianthus Annuus L.)

(Dibimbing oleh JUANG GEMA KARTIKA dan SYARIFAH IIS AISYAH).

Bunga matahari (Hellianthus Annuus L.), selain sebagai tanaman hias, juga dimanfatkan sebagai makanan ringan, makanan ternak dan juga sebagai bahan baku kosmetik serta sebagai penghasil minyak. Banyak penelitian mengenai kandungan minyak dari biji bunga matahari, namun tidak banyak penelitian pada bidang pemuliaan tanaman untuk tanaman bunga matahari khususnya pada bunga matahari sebagai tanaman hias.

Penelitian dilaksanakan dari Bulan Januari 2012 hingga Mei 2012 di Green House kebun percobaan Cikabayan IPB, Dramaga Bogor, dan perlakuan

iradiasi sinar gamma dilakukan di Laboratorium Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Isotop dan Radiasi, Badan Atom dan Tenaga Nuklir Nasional, Pasar Jumat, Jakarta Selatan. Penelitian ini bertujuan untuk melihat keragaaan fenotipik bunga matahari akibat pengaruh iradiasi sinar gamma berdasarkan karakter kualitatif dan kuantitatif.

Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) dua faktor yaitu varietas dan taraf dosis sinar gamma. Varietas yang digunakan sebanyak empat varietas yaitu “Italian White”, “Sunspot”, “Lemon Queen”, serta “Mammoth” dan taraf dosis yang dipakai sebanyak empat taraf dosis yaitu 0, 20, 40 dan 60 gray. Masing-masing perlakuan diulang sebanyak tiga kali sehingga pada penelitian ini terdapat 48 satuan percobaan dan masing-masing ulangan terdiri dari tiga tanaman. Jumlah total tanaman pada percobaan ini adalah 144 tanaman. Hasil penelitian menunjukkan bahwa sinar gamma mampu memberikan keragaan lain dari tanaman bunga matahari yang sudah ada. Beberapa mutan cukup menarik dan memiliki karakter positif dibandingkan dengan tanaman tanpa perlakuan iradiasi sinar gamma.

(4)

iii

IRADIASI SINAR GAMMA TERHADAP KERAGAAN

BUNGA MATAHARI

(Helianthus annuus

L. )

Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian pada Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor

M. HAIKAL CATUR SAPUTRA

A24080056

DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA

FAKULTAS PERTANIAN

(5)

iv

SINAR GAMMA TERHADAP KERAGAAN

BUNGA MATAHARI

(Hellianthus annuus L.)

NAMA : M. HAIKAL CATUR SAPUTRA

NRP : A24080056

Menyetujui,

Dosen Pembimbing I, Dosen Pembimbing II,

Juang Gema Kartika SP, MSi Dr. Ir .Syarifah Iis Aisyah MSc, Agr NIP. 19810701 200501 2 005 NIP. 19670318 199103 2 001

Mengetahui,

Ketua Departemen Agronomi dan Hortikultura Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor

Dr. Ir. Agus Purwito, M.Sc.Agr NIP. 19611101 198703 1 003

(6)

v Penulis lahir pada tanggal 21 Agustus 1989. Penulis merupakan anak keempat dari pasangan H. Abidin Kamay (Alm) dan Hj. Masnah Penulis menyelesaikan pendidikan mulai dari taman kanak-kanak hingga sekolah menengah atas di Kota Bandar Lampung, Provinsi Lampung. Tahun 1996 penulis menyelesaikan pendidikan di TK Xaverius, kemudian pada tahun 2002 penulis menyelesaikan studi di SD Xaverius. Tahun 2005 lulus dari SMP Negeri 4 Bandar Lampung, kemudian pada tahun 2008 lulus dari SMA Negeri 2 Bandar Lampung. Penulis diterima di Departemen Agronomi dan Hortikultura IPB melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI) tahun 2008 dan kemudian memilih Komunikasi sebagai bidang keahlian pelengkap (minor) dari Departemen Sains Komunikasi dan Pengembangan Masyarakat.

Selama kuliah, penulis aktif dalam organisasi diantaranya Dewan Perwakilan Mahasiswa TPB 2009-2010, Badan Eksekutif Mahasiswa Fakultas Pertanian 2010-2011, dan PSM IPB Agriaswara 2008-2012. Prestasi yang pernah diraih selama kuliah antara lain Juara 1 lomba Vokal Grup IPB Art Contest 2009, Juara 2 Monolog dan Tari Kontemporer IPB Art Contest 2010, Finalis Botani Ambassador 2010, Juara 2 Tari Kreasi IPB Art Contest 2011 peraih dana PKM-P Dikti 2012 dengan judul MIKIGA dalam PKMM, dan Best Presenter dalam acara Communication Day 2010, serta Wakil II Jajaka Kabupaten Bogor 2012.

Penulis pernah menjadi asisten mata kuliah Sosiologi Umum tahun ajaran 2010/2011, Komunikasi Bisnis tahun ajaran 2010/2011 dan 2011/2012, Dasar-Dasar Komunikasi tahun ajaran 2011/2012, serta Perancangan Percobaan 2010/2011 dan kini sedang bekerja di Green TV IPB sebagai host. Penulis juga sebagai MC, Announcer dan News Anchor di Megaswara Network.

(7)

vi Puji syukur penulis sampaikan ke Hadirat Allah SWT karena atas rahmat dan hidayah-Nya sehingga proposal usulan penelitian yang berjudul ”Pengaruh Mutasi Fisik Melalui Iradiasi Sinar Gamma terhadap Keragaan Bunga Matahari (Helianthus annuus L.) ” ini dapat diselesaikan dengan baik.

Penulis menyampaikan terima kasih kepada Juang G. Kartika, SP. MSi. dan Dr. Ir. Syarifah Iis Aisyah, MSc. Agr. yang telah memberikan bimbingan dan pengarahan selama kegiatan penyusunan skripsi ini. Penulis juga menyampaikan terima kasih kepada dosen penguji, yaitu Dr. Desta Wirnas, SP. MSi. atas saran dan masukan yang membangun untuk perbaikan skripsi ini. Ucapan terimakasih juga penulis sampaikan kepada Ibu Echa (Alm.) yang telah membukakan jalan kepada penulis dalam penentuan topik skripsi. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada Dr. Faiza C. Suwarno selaku pembimbing akademik selama berkuliah di IPB. Ucapan terima kasih juga disampaikan kepada teman-teman yang memberikan bantuan (Kak Roby, Bebeb Panda, Bebep Willy, Dira, Nanda, Fajar, Wulan, Indi, Gita, Weny, Bayu, Yuyuk, Tiara, Agus, Miftah, Kak Rene, Dwi, Tiara, Rahmy, Kak Vicky, Ican, Rista, Hardian, Arga, Nisa, Kak Tian, Rifa, Sarah, Elin, Dede Adithia SH, Mas Bejo, Didit Darmawan, Kak Mail, ORENZ Digital Printing, B08, Q18, sahabat Indigenous 45, Green TV dan KPM 45). Kepada keluarga yang telah memberikan dorongan yang tulus baik moril maupun materil, penulis mengucapkan terima kasih yang sedalam - dalamnya. Semoga hasil penelitian ini berguna bagi yang memerlukan.

Bogor, September 2012

(8)

vii

(9)

(10)

ix

Nomor Halaman

1. Rekapitulasi sidik ragam pengaruh varietas dan dosis sinar gamma terhadap karakter kuantitatif bunga matahari ... 13 2. Morfologi tanaman bunga matahari berdasarkan deskripsi

varietas yang digunakan ... 14 3. Hasil uji lanjut pengaruh varietas terhadap rata-rata tinggi

tanaman setelah iradiasi ... 15 4. Hasil uji lanjut pengaruh varietas terhadap rata-rata jumlah daun 16 5. Hasil uji lanjut pengaruh dosis terhadap rata-rata jumah daun ... 17 6. Pengaruh varietas dan dosis terhadap rata-rata panjang daun ... 17 7. Pengaruh varietas dan dosis terhadap rata-rata lebar daun ... 18 8. Hasil uji lanjut pengaruh varietas terhadap rata-rata lebar tajuk

dan diameter batang ... 19 9. Hasil uji lanjut pengaruh varietas terhadap diameter petal, tabung,

dan jumlah mahkota ... 19 10. Pengaruh varietas dan dosis sinar gamma terhadap umur

berkecambah, umur keluar kuncup bunga, umur mekar

sempurna, dan umur mekar bunga sampai layu ... 20 11. Perbandingan warna petal masing-masing varietas pada

(11)

x

10. Perbandingan tinggi tanaman masing-masing varietas dalam setiap dosis ... 16

22. Perubahan fisiologis khusus pada varietas Lemon Queen ... 27

23. Bentuk dan kerapatan petal pada varietas Lemon Queen... 28

24. Bentuk dan kerapatan petal pada varietas Mammoth ... 28

25. Bentuk bunga tabung yang tersembul ... 29

(12)

Latar Belakang

Potensi pengembangan tanaman hias di Indonesia sangat baik, terutama

untuk pengembangan ekspornya. Kesempatan dalam peluang usaha tanaman hias

terus meningkat dan selalu mengalami perkembangan seiring dengan permintaan

para konsumen. Menurut data Badan Pusat Statistik RI (2010) total produksi

beberapa komoditas tanaman hias untuk bunga potong di Indonesia tertinggi

mencapai 185,232,970 potong pada tahun 2010 meningkat dari tahun sebelumnya

yaitu sebesar 107,847,072 potong.

Indonesia sebagai negara tropis, tentu memiliki potensi yang luar biasa

dalam pengembangan tanaman hias. Selain Sumber Daya Alam (SDA) yang

cukup menunjang, sinar matahari sepanjang tahun di Indonesia membuat tanaman

hias tropis di Indonesia cukup diminati di beberapa negara, khususnya untuk

negara dengan empat musim yang tidak memiliki sinar matahari sepanjang tahun.

Hal inilah yang menjadi salah satu faktor tingginya permintaan nilai ekspor untuk

beberapa tanaman hias Indonesia.

Keberadaan Indonesia yang beriklim tropis mampu untuk

mengembangkan tidak hanya tanaman hias asli Indonesia, tetapi juga tanaman

hias yang mampu beradaptasi di lingkungan tropis. Salah satu tanaman introduksi

yang telah dibudidayakan di Indonesia adalah tanaman bunga matahari

(Helianthus anuuss L.).

Bunga matahari merupakan salah satu tanaman hias yang memiliki

cakupan adaptasi yang luas dan membutuhkan daerah yang panas dengan sinar

matahari penuh, namun dalam pertumbuhannya tidak dipengaruhi oleh

fotoperiodisme. Menurut Chapman dan Carter (1975), pertumbuhan bunga

matahari yang optimal dicapai pada suhu di atas 10o C. Bunga matahari juga dapat

tumbuh pada ketinggian sampai 1000 m dpl ( Hasanah dan Wikardi, 1989)

Konsumen tanaman hias lebih menyukai tanaman hias yang memiliki

keragaman atau kekhasan tersendiri. Semakin beragam atau semakin khas suatu

tanaman hias maka harga jualnya pun akan semakin tinggi, terlebih lagi didukung

(13)

agribisnis tanaman hias, baik dalam skala kecil, menengah, maupun besar.

Dengan demikian perlu adanya peningkatan dan perbaikan kualitas baik produksi

maupun inovasi dalam pengembangan performa tanaman hias.

Salah satu upaya peningkatan keragaan pada tanaman hias yaitu dengan

mutasi iradiasi sinar gamma. Pemuliaan mutasi adalah salah satu pendekatan

pemuliaan yang berguna untuk menimbulkan keragaman dan keragaan tanaman.

Secara umum mutasi dapat diartikan sebagai suatu perubahan materi genetik pada

suatu bagian tanaman tertentu. Menurut Poespodarsono (1988), mutasi adalah

suatu perubahan terhadap gen tunggal, terhadap sejumlah gen, atau terhadap

susunan kromosom. Sementara menurut Poehlman dan Slaper (1995), mutasi

merupakan proses perubahan yang mendadak pada materi genetik dari suatu sel

yang mencakup perubahan pada tingkat gen, molekuler, atau kromosom. Mutasi

tanaman pada bunga matahari ini diharapkan mampu memberikan keragaan yang

berbeda dari tanaman yang sudah ada sebelumnya, baik pada karakter kuantitatif

maupun pada karakter kualitatif .

Peningkatan keragaan pada penelitian ini diprioritaskan pada

karakter-karakter kualitatif seperti bentuk daun, warna bunga, warna daun, dan keragaan

fenotipik khusus pada mutan yang dihasilkan, serta beberapa karakter kuantitatif.

Pengembangan keragaan diprioritaskan pada karakter kualitatif karena yang

menjadi pusat perhatian dan nilai jual dari suatu tanaman hias adalah keragaan

fenotipik dan bentuk fisik yang tampak secara langsung.

Tujuan

Penelitian ini bertujuan untuk melihat keragaaan fenotipik bunga matahari

akibat pengaruh iradiasi sinar gamma berdasarkan karakter kualitatif dan

kuantitatif.

Hipotesis

Terdapat perbedaan keragaan hasil pada masing-masing varietas bunga

matahari akibat perlakuan iradiasi sinar gamma dan dapat diperoleh perubahan

karakter pada tanaman bunga matahari yang prospektif untuk diteliti lebih lanjut

(14)

TINJAUAN PUSTAKA

Botani Bunga Matahari (Helianthus annuus L.)

Bunga matahari merupakan salah satu tanaman hias dari famili asteraceae

dengan nama latin Helianthus annuus L. Bunga ini sudah ada sejak abad ke-16

yang berasal dari Amerika Utara. Menurut Benson (1957) klasifikasi tanaman

bunga matahari (Helianthus annuus L.) adalah sebagai berikut:

Kingdom : Plantae

Divisi : Spermatophyta

Kelas : Angiospermae

Sub Kelas : Dicotyledoneae

Ordo : Asterales

Famili : Compositae

Genus : Helianthus

Spesies : Helianthus annuus L.

Tanaman bunga matahari termasuk tanaman semusim yang berasal dari

Amerika Utara (Meksiko), yang memiliki beberapa varietas. Batang tanaman

bunga matahari ini tegak, tidak bercabang dan tingginya mencapai 1.5 m- 2.5 m

(Napis et al., 1980). Menururt Chapman dan Carter (1975) tinggi tanaman bunga

matahari bervariasi dan ada yang mencapai lebih dari 3 m. Selain itu bunga

matahari memiliki batang dan daun yang lebar serta berbulu (Napis, et al., 1980)

Bunga matahari merupakan kumpulan bunga-bunga tubular yang kecil dan

tersusun secara solid pada suatu piringan tipis yang dikelilingi oleh mahkota

bunga.

Pertumbuhan tanaman bunga matahari relatif cepat, dan tergolong ke

dalam tanaman tahunan. Tanamannya bersifat terna atau perdu yang memiliki

saluran-saluran getah kelenjar minyak. Berdaun tunggal dan tersebar

(Tjitrosoepomo, 1988). Duke (1983) menyatakan bahwa panjang daun berkisar

antara 10 cm - 30 cm dan lebar 5 cm - 20 cm.

Varietas bunga matahari sangat beragam dan memiliki ciri khas

(15)

17 jenis spesies tanaman bunga matahari yang dikembangkan sebagai tanaman

hias (Desai, Kotecha, dan Salunkhe, 1997). Beberapa spesies tanaman bunga

matahari yang sering dibudidayakan terbagi menjadi beberapa tipe yaitu tipe besar

(giant types), semi kerdil (semi-dwarf types) dan kerdil (dwarf types). Pada tipe

besar, tinggi tanaman sekitar 1.8 m - 4.2 m, pemasakannya lambat, diameter

bunga mencapai 30 cm - 50 cm. Pada tanaman tipe semi kerdil memiliki kisaran

tinggi 1.3 m - 1.8 m, pemasakan bunganya lebih cepat, dan diameter bunga sekitar

17 cm - 23 cm. Tipe kerdil hanya memiliki tinggi sekitar 0.6 m - 1.4 m,

pemasakan bunganya cepat, diameter bunga 14 cm - 16 cm. Berdasarkan

kandungan minyak nabati dari ketiga tipe bunga matahari, kandungan minyak

tertinggi secara berturut-turut tipe kerdil, tipe semi kerdil, dan tipe besar. (Duke,

1983)

Selain sebagai tanaman hias, bunga matahari juga termasuk ke dalam salah

satu tanaman penghasil minyak nabati (Myers dan Minor, 2005). Benih yang

ditujukan untuk produksi minyak nabati (oilseed sunflower) biasanya berwarna

hitam dan memiliki pericarp yang tipis, sedangkan benih untuk produksi

non-minyak (non-oilseed sunflower) memiliki ukuran yang lebih besar dan pericarp

yang lebil tebal, dan kulitnya bercorak garis. Manfaat lain dari biji bunga matahari

di Indonesia dan beberapa negara di dunia juga sebagai makanan ringan, makanan

ternak dan juga sebagai bahan baku kosmetik.

Budidaya Tanaman Bunga Matahari

Bunga matahari untuk tujuan tanaman hias dan produksi bunga potong

merupakan varietas komersial yang memiliki beberapa kriteria tumbuh seperti

tahan terhadap kekeringan, membutuhkan sinar matahari penuh, dan mampu

tumbuh pada cakupan kondisi tanah yang luas. Tanaman bunga matahari akan

maksimal pertumbuhannya pada pH 6.5 - 7.5, suhu pertumbuhan yang optimal

berkisar antara 22oC – 30oC, dan cahaya matahari penuh. Umur tanaman dari

penyemaian hingga berbunga berbeda-beda, tergantung varietas yang digunakan

yaitu antara 7 - 11 minggu. Bunga matahari merupakan tanaman hari normal,

(16)

cepat dengan fase hari pendek. Pemanenan bunga dilakukan ketika warna

mahkota bunga telah tampak (Schoellhorn et al., 2004).

Beberapa tahun terakhir, bunga matahari telah dikenal sebagai tanaman

hias dalam pot di beberapa negara seperti kawasan Eropa. Pemberian tambahan

penyinaran hingga 13 jam akan meningkatkan kualitas tanaman dalam pot. Bunga

matahari dalam pot umumnya tidak tahan terhadap kekeringan karena akan

mengakibatkan pertumbuhannya menurun. (Whipker et al., 1998).

Pemuliaan Mutasi

Secara umum mutasi dapat didefinisikan sebagai suatu perubahan materi

genetik dari suatu tanaman yang akan menimbulkan keragaman genetik. Menurut

Nasir (2001), mutasi adalah perubahan dalam struktur gen baik yang terjadi secara

spontan (alami) maupun secara buatan dengan menggunakan metode fisik atau

kimia. Menurut Aisyah (2006), mutasi dapat terjadi pada seluruh bagian tubuh

tanaman dan setiap fase pertumbuhan tanaman, namun lebih banyak terjadi pada

bagian yang sedang aktif mengadakan pembelahan sel seperti tunas, biji, dan

sebagainya.

Mutasi dapat dikategorikan sebagai mutasi yang terjadi secara buatan

dengan merekayasa karakter genetik pada bahan tanam yang akan digunakan.

Mutasi yang secara alamiah lebih jarang terjadi dibandingkan dengan mutasi

buatan, sehingga frekuensi keragamaan yang dihasilkan pun lebih sedikit.

Menurut IAEA (1977), peluang terjadinya mutasi secara alamiah sangat kecil

yaitu sekitar 10-7 - 10-6 . Nasir (2001) menyatakan bahwa hasil mutasi yang terjadi

secara alamiah mengalami evolusi selektif dan tergabung dalam genotipe yang

seimbang dan sangat jarang sekali mutasi baru yang memiliki suatu keuntungan

secara cepat. Aisyah (2006) menyatakan bahwa mutasi alamiah dapat disebabkan

antara lain oleh sinar kosmos, bantuan radio aktif, dan sinar UV matahari.

Mutasi buatan atau mutasi induksi mampu meningkatkan frekuensi

keragaman yang dihasilkan dengan menggunakan mutagen karena waktu yang

dibutuhkan relatif lebih singkat dibandingkan dengan mutasi yang terjadi secara

(17)

Mutagen

Mutagen adalah agen yang digunakan untuk menghasilkan mutasi buatan.

Mutagen dapat diklasifikasikan sebagai mutagen fisik, mutagen kimia, dan

mutagen biologis. Mutagen yang sering digunakan adalah mutagen fisik dan

mutagen kimia. Menurut Nasir (2006) mutagen yang sering digunakan terbagi

menjadi tiga yaitu: 1) radiasi pengionan, 2) radiasi non pengionan, 3) radiasi

menggunakan bahan kimia. Salah satu contoh mutagen kimia adalah EMS

(ethylene methane sulfonate). Mutagen fisik contohnya adalah iradiasi pengion

seperti iradiasi sinar gamma, sinar X, sinar beta dan neutron.

Menurut Qosim et.al. (2007), induksi mutasi berkontribusi dalam

meningkatkan keragaman genetik tanaman. Frekuensi mutasi juga dapat

ditingkatkan dengan teknik induksi mutasi menggunakan mutagen. Penggunaan

mutagen fisik pada tanaman sangat dianjurkan dibandingkan dengan mutagen

kimia, karena frekuensi mutasi yang tinggi.

Berbagai mutagen fisik secara khas dibedakan dari tipe radiasinya. Para

pemulia tanaman umumnya menggunakan sinar X, sinar gamma, ultraviolet, dan

neutron sebagai mutagen fisik. Semua radiasi ini (kecuali sinar ultraviolet)

mengionisasi atom-atom dalam jaringan dengan cara melepaskan elektron –

elektron dari atomnya (Aisyah, 2006).

Aisyah (2006) menyatakan bahwa pada proses ionisasi terbentuk radikal

positif dan elektron bebas. Pada jaringan yang mengandung kadar air rendah,

seperti biji – bijian kering, radikal – radikal yang diinduksi dari iradiasi akan

merusak dengan sangat lambat. Sebaliknya, jika kandungan air tinggi, maka

radikal tersebut akan membuat kerusakan dengan cepat. Jadi pada saat meradiasi

biji, pemulia harus mengukur kadar air dan kadar oksigen biji terlebih dahulu.

Sinar Gamma

Berbagai mutagen fisik secara khas dibedakan dari tipe radiasinya. Sinar

Gamma merupakan salah satu mutagen yang sering digunakan oleh para pemulia

tanaman dalam mutasi fisik. Penggunaan sinar gamma sebagai alternatif dalam

pemuliaan mutasi fisik dikarenakan sinar gamma memiliki penetrasi yang lebih

(18)

menyatakan bahwa sinar gamma adalah radiasi elektromagnetik dengan panjang

gelombang yang lebih pendek dari sinar X, artinya sinar gamma menghasilkan

radiasi elektromagnetik dengan tingkat energi yang lebih tinggi. Mohr dan

Schopher (1995), menyatakan bahwa iradiasi sinar gamma akan menghasilkan ion

dan radikal dalam bentuk hidroksil (OH-). Radikal hidroksil dan hydrogen

peroksida yang dihasilkan oleh pancaran iradiasi sinar gamma akan bersenyawa

dengan bahan tanaman yang diradiasi dan menyebabkan kerusakan fisiologis,

diferensiasi sel, dan kerusakan gen.

Tingkat radiasi energi sinar gamma yang dihasilkan oleh reaktor nuklir

mencapai lebih dari 10 MeV. Energi sinar gamma mampu menembus jaringan

yang sangat dalam dan bersifat merusak jaringan yang dilewatinya. Radiasi sinar

gamma biasanya diperoleh dari disintegrasi radioisotop – radioisotop 137Cs atau

60

(19)

8

BAHAN DAN METODE

Waktu dan Tempat

Penelitian ini dilakukan pada akhir bulan Januari 2012, dan berakhir pada

awal Mei 2012 di Green House kebun percoban Cikabayan IPB, Dramaga Bogor.

Perlakuan iradiasi sinar gamma dilakukan di Laboratorium Pusat Penelitian dan

Pengembangan Teknologi Isotop dan Radiasi, Badan Tenaga Nuklir Nasional,

Pasar Jumat, Jakarta Selatan.

Bahan dan Alat

Bahan utama yang digunakan pada penelitian ini adalah benih bunga

matahari dengan varietas Italian White, Sunspot, Lemon Queen, dan Mammoth.

Selain itu pada penelitian ini juga digunakan arang sekam, pupuk kandang ayam,

tanah, pupuk NPK (15:15:15), gandasil D, gandasil B, polybag ukuran 15 cm x 15

cm dan polybag berukuran 40 cm x 40 cm. Peralatan yang digunakan dalam

penelitian ini adalah Gamma Chamber 4000A, meteran, label, amplop, plastik

berukuran 12 cm x 8 cm, penggaris, ember, gelas ukur, timbangan digital, RHCC

(Royal Horticulture Colour Chart) dan alat-alat penunjang penelitian lainnya.

Metode Pelaksanaan

Rancangan yang digunakan adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL) dua

faktor yaitu varietas dan taraf dosis sinar gamma. Varietas yang digunakan

sebanyak empat varietas yaitu Italian White, Sunspot, Lemon Queen, dan

Mammoth dan taraf dosis yang dipakai sebanyak empat taraf dosis yaitu 0, 20, 40,

dan 60 gray. Masing-masing perlakuan diulang sebanyak tiga kali sehingga pada

penelitian ini terdapat 48 satuan percobaan. Masing-masing satuan percobaan

terdiri dari tiga tanaman, jadi pada penelitian ini terdapat 144 sample tanaman.

Rancangan ini dapat ditulis dengan model aditif sebagai berikut (Mattjik dan

(20)

Apabila dalam perlakuan menunjukkan pengaruh yang berbeda nyata

terhadap hasil pengamatan, maka dilakukan analisis uji lanjut dengan metode

DMRT (Duncan Mulitple Range Test) pada taraf α 5%.

Pelaksanaan Penelitian

Penelitian ini terdiri dari tiga tahap pelaksanaan penelitian. Tiga tahap

tersebut antara lain meliputi :

a. Iradiasi Sinar Gamma

Benih dimasukkan ke dalam kantong-kantong plastik sejumlah 3 benih

(tiap kantong per varietas, per dosis, dan per ulangan). Dosis yang diberikan yaitu

0, 20, 40, dan 60 gray. Semua benih dibawa ke BATAN termasuk benih kontrol.

Hal ini bertujuan agar tidak ada pengaruh lain dari percobaan selain akibat iradiasi

sinar gamma. Benih yang sudah diradiasi harus segera ditanam.

b. Penanaman dan Pemeliharaan

Persemaian benih dilakukan dalam polybag berukuran 15 cm x 15 cm

sebanyak 144 buah dengan campuran media yang terdiri dari tanah, arang sekam,

dan pupuk kandang ayam (1:1:1). Benih dari masing-masing perlakuan yang telah

diradiasi dimasukkan ke dalam polybag yang telah disediakan sebanyak satu

benih/polybag sesuai dengan label dan perlakuan yang diberikan pada

masing-masing benih. Kedalaman lubang tanam dalam polybag sekitar 1-2 cm.

Transplanting dilakukan setelah 4 MST ke dalam polybag berukuran 40 cm x 40

cm yang telah berisi media tanam yang terdiri dari campuran pupuk kandang

ayam, tanah, dan arang sekam (1:1:1), kemudian diberi pupuk dasar NPK

(15:15:15) dengan dosis 2 g/polybag dan disusun sesuai layout di dalam rumah

(21)

dan pengendalian hama dan penyakit sampai tanaman berbunga. Pemupukan

dilakukan setiap satu minggu sekali dengan pupuk Gandasil B dan D dengan dosis

2 g/l tiap tanaman, sedangkan pengendalian hama dan penyakit dilakukan jika

mulai muncul gejala.

c. Pengamatan

Pengamatan dilakukan mencakup dua aspek yaitu pengamatan karakter

kuantitatif dan pengamatan karakter kualitatif. Pengamatan karakter kuantitatif

dilakukan satu minggu sekali dari setiap parameter, namun untuk karakter

kualitatif diamati di akhir masa pengamatan.

Pengamatan

Pengamatan terhadap karakter kuantitatif dan karakter kualitatif dimulai

setelah 4 MST (setelah benih berkecambah), dengan parameter yang diamati

sebagai berikut :

A. Karakter Kuantitatif

1. Umur berkecambah benih, dihitung sejak sehari setelah tanam (HST)

2. Umur keluar kuncup bunga (HST)

3. Umur mekar sempurna (HST)

4. Umur mekarnya bunga sampai layu (hari), dihitung sejak bunga mekar

hingga petal tampak mengering/layu pada bunga yang dijadikan contoh

pengamatan dalam tanaman.

5. Tinggi tanaman (cm), diukur dari permukaan tanah sampai ke titik

tumbuh tertinggi.

6. Ukuran daun, meliputi panjang dan lebar daun (cm),

7. Lebar tajuk, diukur lebar terluar dari kanopi tanaman (cm), diamati

setelah bunga pertama mekar sempurna

8. Diameter batang (mm)

B. Karakter Kualitatif

1. Warna bunga dan warna daun (dibandingkan menggunakan standard

warna Royal Horticulture Colour Chart)

(22)

HASIL DAN PEMBAHASAN

Kondisi Umum

Penelitian ini dilakukan di Green House (GH) berukuran sekitar 100 m2.

Suhu GH selama penelitian berkisar antara 27oC - 36oC. Benih yang digunakan

pada penelitian ini adalah benih impor dengan merk dagang Plant Heart’s Seed’s.

Daya berkecambah benih ini kurang baik untuk beberapa varietas. Hal ini diduga

karena lingkungan yang kurang mendukung untuk pertumbuhan varietas tertentu.

Hal tersebut menyebabkan pertumbuhan tanaman yang kurang maksimal,

sehingga banyak benih yang tidak tumbuh pada beberapa perlakuan. Kemasan

benih yang tidak dilengkapi dengan pembungkus alumunium foil juga diduga

menjadi faktor kecilnya daya berkecambah dan menyebabkan banyak data yang

kosong. Oleh karena itu pada penelitian ini digunakan program GLM (General

Linear Manager) untuk menghitung nilai tengah rata-rata dari masing-masing

parameter pengamatan . Hingga akhir waktu pengamatan berkecambahnya benih

(4MST), presentase benih yang hidup adalah 33.33% atau sekitar 48 tanaman dari

total tanaman sejumlah 144 tanaman.

Menurut Mike dan Donini (1993), keberhasilan induksi mutasi sangat

bergantung pada genotipe yang digunakan, bagian tanaman yang diradiasi, dan

dosis yang diaplikasikan. Selain faktor biologis seperti genetik, hal yang

mempengaruhi keberhasilan suatu induksi mutasi adalah faktor lingkungan seperti

oksigen, kadar air, penyimpanan pasca iradiasi dan suhu.

Selama penelitian, terdapat beberapa OPT (Organisme Pengganggu

Tanaman) yang menyerang seperti hama, penyakit, dan gulma. Hama yang

menyerang yaitu belalang yang menyebabkan daun berlubang namun tanaman

masih dapat tumbuh (Gambar 5). Pengendalian yang dilakukan yaitu

menggunakan perangkap serangga dan membasmi secara manual. Selain

belalang, banyak terdapat kutu yang juga menyerang tanaman bunga matahari

seperti Aphis craccivora, Aphis gosyphii, Psedococcidae, dan juga ulat

daun.(gambar 1). Kutu-kutu tersebut menyerang hampir di seluruh bagian

tanaman, sehingga menyebabkan pertumbuhan tanaman sangat terganggu, bahkan

(23)

penyemprotan menggunakan deterjen dan juga pestisida, namun cara

pengendalian tersebut tidak mampu membasmi kutu-kutu yang ada. Selain secara

manual, juga terdapat predator alami yaitu laba-laba (gambar 3). Penyakit yang

menyerang adalah hawar daun (gambar 2) sehingga menyebabkan beberapa

tanaman kehilangan daun, namun serangan tidak menimbukan gejala yang

membahayakan dibanding dengan serangan kutu. Pengendalian pada penyakit

hawar daun dilakukan secara manual yaitu dengan memetik daun yang terserang

penyakit. Gulma tumbuh selain di polybag, juga tumbuh di pinggir-pinggir

dinding GH. Gulma yang tumbuh adalah gulma rumput dan daun lebar yaitu

Cynodon dactylon dan Phyllanthus niruri. Pengendalian yang dilakukan hanya

secara manual karena jumlahnya belum sampai merugikan tanaman.

Gambar 1. Kutu putih Gambar 2. Hawar daun Gambar 3. Predator alami

Gambar 4. Serangan ulat daun Gambar 5. Serangan belalang

(24)

Tabel 1. Rekapitulasi sidik ragam pengaruh varietas dan dosis sinar gamma terhadap karakter kuantitatif bunga matahari

No Peubah Waktu Uji F KK %

9 Umur Mekar Sempurna

(HST)

50-68 HST tn tn tn 12.30

10 Umur Mekar Bunga-Layu (HST)

MST : Minggu Setelah Tanam KK : Koefisien Keragaman V: Varietas

(25)

Tabel 2. Morfologi tanaman bunga matahari berdasarkan deskripsi varietas yang digunakan

No Varietas Tinggi Warna Bunga Tipe Bunga

1 Italian White 120 - 180 cm Putih Spray

2 Sunspot 60 cm Kuning Standard

3 Lemon Queen 180 - 240 cm Kuning Lemon Spray

4 Mammoth 180 - 270 cm Kuning Standard

Keterangan: spray : tipe bunga yang majemuk; standard : tipe bunga tunggal

Gambar 6. Keragaan varietas Italian White Gambar 7. Keragaan varietas Sunspot

Gambar 8. Keragaan varietas Lemon Queen Gambar 9. Keragaan varietas Mammoth

A. Karakter Kuantitatif

A.1. Tinggi Tanaman

Pengukuran tinggi tanaman dimulai sejak 4 MST dan diakhiri pada 8

MST. Hal dilakukan karena pengukuran secara keseluruhan berdasarkan umur

mekarnya bunga pertama yaitu sampai 8 MST. Benih dikatakan mati apabila

setelah umur 4 MST benih tetap tidak berkecambah. Walaupun demikian pada

(26)

dengan nilai tertinggi secara keseluruhan berturut-turut adalah Lemon Queen

(151.19 cm), Mammoth (139.08 cm), Italian White (106.50 cm), dan Sunspot

(50.25 cm).

Tabel 3. Hasil uji lanjut pengaruh varietas terhadap rata-rata tinggi tanaman setelah iradiasi

Keterangan: Nilai yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom yang sama tidak berbeda nyata pada uji lanjut DMRT 5%

Berdasarkan hasil pengamatan yang ditunjukkan pada Tabel 1, tinggi

tanaman hanya dipengaruhi oleh faktor varietas, sementara faktor dosis tidak

berpengaruh nyata terhadap tinggi tanaman. Pengaruh varietas berpengaruh nyata

sampai 7 MST, sedangkan pada 8 MST, faktor varietas memberikan pengaruh

sangat nyata. Pengamatan juga menunjukkan bahwa tinggi tanaman dari beberapa

varietas cukup beragam walaupun dalam dosis (gray) yang sama. Hal ini diduga

karena dari karateristik tinggi tanaman pada masing-masing varietas sudah jelas

berbeda.

Berdasarkan uji lanjut DMRT pada taraf 5%, varietas Mammoth memiliki

nilai tertinggi sampai 5 MST dibandingkan dengan varietas Italian White,

Sunspot, dan Lemon Queen, sedangkan 6 MST - 8 MST nilai tertinggi diperoleh

varietas Lemon Queen, sementara varietas Sunspot memiliki nilai terendah dan

berpengaruh nyata dengan semua varietas.

Perbandingan tinggi tanaman pada masing-masing varietas dalam setiap

dosis ditunjukkan pada (Gambar 10). Tanaman kontrol (0 Gy) pada varietas

Sunspot tidak ada yang tumbuh, sehingga tidak dapat dibandingan dengan tinggi

tanaman pada perlakuan lainnya. Pembandingan dilakukan menggunkan kemasan

benih, yaitu dengan nilai tinggi sekitar 2 feet atau sekitar 60 cm. V

Umur tanaman (MST)

4 5 6 7 8 ---cm---

Italian White 16.75a 20.56ab 34.87a 46.36ab 58.62bc

Sunspot 8.12b 10.67b 19.00b 27.83b 34.41c

Lemon Queen 20.72a 26.03a 49.93a 68.22a 92.06a

(27)

A. Italian White C. Sunspot

0Gy-20Gy-40Gy-40Gy-60Gy-60Gy 20Gy – 40Gy – 40Gy – 60Gy

A. Lemon Queen D. Mammoth

0Gy – 20Gy – 40Gy – 60Gy 0Gy – 20Gy – 40Gy – 60Gy

Gambar 10. Perbandingan tinggi tanaman masing-masing varietas dalam setiap dosis

A.2. Jumlah Daun

Berdasarkan hasil pengamatan yang ditunjukkan pada Tabel 4 dan 5,

jumlah daun dipengaruhi oleh varietas dan taraf dosis, namun tidak ada interaksi

diantara keduanya. Pengaruh varietas nyata terhadap jumlah daun pada 4 MST,

sementara taraf dosis memberikan pengaruh yang nyata pada 6 MST.

Tabel 4. Hasil uji lanjut pengaruh varietas terhadap rata-rata jumlah daun

Varietas

Umur tanaman (MST)

4 5 6 7 8

---helai---

Italian White 9.17b 12.47 18.10 21.87 24.77

Sunspot 12.33ab 16.00 19.75 22.41 24.50

Lemon Queen 14.00a 17.50 23.00 29.25 31.50

Mammoth 13.19a 15.59 20.54 24.16 25.13

(28)

Tabel. 5 Hasil uji lanjut pengaruh dosis terhadap rata-rata jumlah daun

Dosis

Perlakuan varietas berpengaruh pada 4 MST yaitu pada varietas Italian

White, Lemon Queen, dan Mammoth. Pengaruh dosis berpengaruh pada 6 MST

yaitu terhadap dosis 0 Gy, 20 Gy, dan 40 Gy. Jumlah daun yang tersisa di setiap

minggunya, juga dipengaruhi oleh serangan hama penyakit dan virus, yang

mengharuskan daun tersebut ditanggalkan sebelum waktu yang seharusnya,

sehingga menyebabkan jumlah daun mengalami fluktuasi hampir di setiap MST.

A.3. Panjang Daun

Tabel 6 menunjukkan bahwa panjang daun dalam penelitian ini tidak

dipengaruhi oleh varietas maupun taraf dosis sinar gamma dan tidak ada interaksi

diantara keduanya. Berdasarkan Tabel 6, rata-rata daun terpanjang dihasilkan oleh

varietas Mammoth sampai 8 MST, dengan taraf dosis yaitu 20 Gy.

(29)

A.4. Lebar Daun

Varietas dan dosis juga tidak memberikan pengaruh yang nyata terhadap

lebar daun. Berdasarkan Tabel 6 di minggu ke 7 dan 8 pada varietas Italian White

dan Mammoth dalam 40 Gy, sempat terjadi pengurangan lebar daun, hal ini

disebabkan karena ada daun yang terserang hama sehingga mempengaruhi

pengukuran lebar daun.

Tabel 7. Pengaruh varietas dan dosis sinar gamma terhadap rata-rata lebar daun

A.5. Lebar Tajuk dan Diameter Batang

Berdasarkan hasil pengamatan, lebar tajuk dan diameter batang pada

penelitian ini menghasilkan perbedaan yang sangat nyata. Lebar tajuk diukur dari

dua daun yang paling luar. Berdasarkan pengamatan, semakin lebar tajuk suatu

tanaman, maka diameter batang juga semakin besar. Hal ini juga dipengaruhi oleh

tinggi tanaman. Mayoritas tanaman yang tinggi akan memiliki lebar tajuk yang

(30)

Tabel 8. Hasil uji lanjut pengaruh varietas terhadap rata-rata lebar tajuk dan diameter batang

Varietas Lebar Tajuk (cm) Diameter (mm)

Italian White 56.14b 12.43b

Sunspot 44.91c 10.03c

Lemon Queen 61.12b 14.12b

Mammoth 79.52a 16.85a

Lebar tajuk tertinggi berturut-turut diperoleh pada varietas Mammoth,

Lemon Queen, Italian White, dan Sunspot. Parameter lebar tajuk tidak

dipengaruhi oleh dosis sinar gamma dan tidak terdapat interaksi antara dosis sinar

gamma terhadap varietas yang digunakan. Sama hal nya dengan lebar tajuk,

diameter batang pun hanya dipengaruhi oleh varietas, dan memberikan pengaruh

yang sangat nyata.

A.6. Diameter Petal, Diameter Tabung, dan Jumlah Mahkota

Karakter generatif (diameter petal,diameter tabung, dan jumlah mahkota)

memiliki kaitan satu sama lain. Bunga yang besar memiliki diameter petal dan

tabung serta jumlah mahkota bunga yang lebih besar dibandingkan dengan

tanaman yang memiliki bunga berukuran kecil (karakteristik bunga per varietas

ditampilkan pada Tabel 2).

Tabel 9. Hasil uji lanjut pengaruh varietas terhadap rata-rata diameter petal, diameter tabung, jumlah mahkota

Varietas Diameter petal Diameter tabung Jumlah mahkota

---cm--- ---helai---

Italian White 13.33b 5.16a 22.70b

Sunspot 12.62b 5.50bc 21.66b

Lemon Queen 15.28b 6.75b 29.68a

Mammoth 19.07a 9.09a 35.56a

Secara berurutan bunga yang terbesar hingga terkecil untuk penelitian ini

(31)

varietas Mammoth memiliki diameter petal, tabung dan jumlah mahkota bunga

yang lebih besar dibandingkan 3 varietas lainnya. Faktor varietas memberikan

pangaruh nyata terhadap ketiga parameter tersebut, sementara dosis sinar gamma

tidak memberikan pengaruh nyata.

A.7. Umur Berkecambah, Umur Keluar Kuncup, Umur Mekar Sempurna, Umur Mekar - Layu

Perlakuan sinar gamma dapat mempercepat atau memperlambat

perkecambahan dan fase generatif suatu tanaman. Bhagwat dan Duncan (1998)

menyatakan bahwa dalam pemuliaan mutasi pada umumnya frekuensi mutasi

meningkat dengan meningkatnya dosis dan laju dosis, meskipun tingkat daya

tumbuh dan daya regenerasi pada tanaman akan menurun dengan meningkatnya

dosis.

Tabel 10. Pengaruh varietas dan dosis sinar gamma terhadap umur berkecambah,

umur mekar sempurna, umur mekar - layu

Perlakuan

Pada penelitian ini waktu berkecambah diketahui sekitar 7 hari - 10 hari

(32)

berbunga sekitar 2 - 3 bulan setelah tanam. Berdasarkan Tabel 8, umur

berkecambah, umur keluarnya kuncup bunga, umur mekar sempurna bunga, dan

umur mekarnya bunga sampai layu tidak dipengaruhi oleh varietas maupun dosis

sinar gamma. Umur berkecambah tercepat adalah pada varietas Mammoth dan

diperoleh akibat perlakuan dosis 20 Gy. Pada penelitian ini varietas Sunspot

memberikan hasil tercepat dalam umur keluar kuncup dan umur mekar sempurna

bunga yaitu secara berturut-turut 34.41 HST dan 52 HST pada dosis 20 Gy,

sedangkan untuk umur mekarnya bunga sampai layu pada dosis 0 Gy (tidak

diradiasi).

B. Karakter Kualitatif

B.1. Warna Daun

Perlakuan sinar gamma tidak memberikan pengaruh terhadap warna dan

bentuk daun pada beberapa individu varietas tertentu. Warna daun diukur

menggunakan Royal Horticulture Colour Chart (RHCC). Warna daun normal

seperti pada gambar 13). Pada penelitian ini terdapat perubahan warna pada daun

akibat klorosis (Gambar 12) yang diperoleh karena perlakuan 60 Gy pada varietas

Italian White. Penulis meyakini bahwa perubahan warna daun yang mengalami

klorosis tersebut merupakan pengaruh iradiasi sinar gamma karena pada tanaman

lainnya tidak ditemukan gejala seperti pada tanaman tersebut. Selain itu juga

keragaan daun yang mengalami klorosis tersebut sudah ada sejak tanaman berusia

4 MST hingga akhir pengamatan.

(33)

B.2. Warna Bunga

Tabel 11. Perbandingan warna petal masing-masing varietas pada perlakuan dosis sinar gamma yang berbeda

Varietas 0 Gy 20 Gy 40 Gy 60 Gy Keterangan : * warna berdasarkan kemasan

Keragaan bunga menjadi daya tarik tersendiri bagi konsumen. Tidak hanya

dilihat dari bentuk ataupun ukuran saja, tetapi juga dilihat dari warna. Pada

gambar 13 – 16 disajikan hasil dari pengamatan di lapang terhadap parameter

warna bunga setelah perlakuan iradiasi sinar gamma.

0 Gy ( RHS 12 A) 20 Gy ( RHS 12 A) RHS 12 A

40 Gy ( RHS 12 A) 60 Gy ( RHS 12 A) kemasan benih

(34)

Berdasarkan pengamatan warna bunga pada varietas Italian White tidak

terdapat perbedaan warna yang dihasilkan dalam taraf dosis yang berbeda, namun

warna yang dihasilkan pada taraf dosis sinar gamma 0 Gy (kontrol) sangat tidak

sesuai dengan kemasan benih yang berwarna putih kekuningan. Hal ini diduga

karena mungkin ada pengaruh lingkungan yang menyebabkan perbedaan pada

varietas Italian White yang kurang sesuai dengan kondisi lingkungan asalnya.

20 Gy (RHS 14 A) 40 Gy (RHS 14 A) 60 Gy (RHS 14 A)

Warna pada kemasan RHS 14A

Gambar 14. Keragaan Bunga Varietas Sunspot

Berdasarkan hasil pengamatan pada penelitian ini, tidak diperoleh

perbedaan warna pada varietas Sunspot (gambar 14). Taraf dosis yang digunakan

tidak memberikan pengaruh yang nyata untuk parameter warna bunga. Tanaman

bunga matahari varietas Sunspot untuk tanaman kontrol (0 Gy) tidak tumbuh,

sehingga perbandingan keragaan fenotip tanaman dilakukan melalui kemasan

(35)

0 Gy (RHS 4A) 20 Gy (RHS 150 B)

40 Gy (RHS 4A) 60 Gy (RHS 2C)

Gambar 15. Perbedaan warna mahkota pada Varietas Lemon Queen

Berdasarkan Gambar 15, terlihat jelas adanya perbedaan warna pada

mahkota bunga hasil iradiasi sinar gamma. Walaupun tidak semua tanaman pada

dosis yang sama memberikan respon warna yang serupa, tetapi respon yang ada

cukup memberikan nilai tambah tersendiri bagi tanaman tersebut. Dosis 20 Gy

dan 60 Gy memberikan respon warna yang cukup signifikan. Warna kuning

kehijauan dihasilkan oleh tanaman yang diradiasi dengan dosis 20 Gy, sedangkan

warna kuning keputihan dihasilkan pada iradiasi dengan dosis 60 Gy. Dosis 40 Gy

tidak memberikan perubahan warna pada mahkota bunga di mana mahkota bunga

terlihat berwarna serupa dengan kontrol, yaitu kuning lemon.

0 Gy (RHS 12 A) 20 Gy (RHS 23 A)

40 Gy (RHS 12 A) 60 Gy (RHS 6A)

(36)

Warna yang terbentuk dari varietas Mammoth terjadi pada dosis 20 Gy

dan 60 Gy (gambar 16). Pada 20 Gy bunga terlihat lebih berwarna orange (RHS

23A) dibandingkan dengan kontrol yang lebih berwarna kuning (RHS 12A).

Perlakuan dosis 60 Gy membentuk warna bunga sedikit lebih kuning tua

dibandingkan dengan dosis 0 Gy.

Secara keseluruhan, pada penelitian ini tidak terdapat perubahan warna

pada bunga tabung. Warna bunga tabung pada masing-masing varietas

ditunjukkan pada tabel 12.

Tabel 12. Warna bunga tabung pada masing-masing varietas

Varietas Warna Kode Warna

Italian White Kuning RHS 12A

Sunspot Orange-Kuning RHS 14A

Lemon Queen Kuning Lemon RHS 4A

Mammoth Kuning Muda RHS 6A

C. Perubahan keragaan Fenotipik Khusus

C.1 Italian White

Pada penelitian ini terdapat dua perubahan fisiologis yang dihasilkan yang

memiliki tajuk cukup unik, yaitu pada varietas Italian White dalam dosis 40 Gy

(bercabang 4) dan 60 Gy (bercabang 2) yang seharusnya pada varietas Italian

White tidak bercabang (tunggal). Kedua perubahan fisiologis tersebut disajikan

pada gambar 17 dan 18.

(37)

Perubahan fisiologis khusus lainnya yang dihasilkan pada varietas Italian

White ini juga memberikan bentuk petal yang berbeda. Diduga pertumbuhan

pada varietas Italian White kurang baik, maka perbandingan bentuk petal pun

mangacu pada kemasan benih, walaupun pada dosis 0 Gy ada beberapa tanaman

yang tumbuh.

Bentuk petal yang meruncing (makin ke ujung makin lancip) dihasilkan

dalam dosis 20 Gy dengan kerapatan petal yang cukup jarang (Gambar 19 A),

sedangkan pada perlakuan dalam 60 Gy bentuk petal seperti menggulung (terlipat;

berbentuk lembaran menjadi berbentuk bulat atau tubular) dengan kerapatan yang

sangat jarang (Gambar 19 B).

A (20 Gy) B (60 Gy)

Gambar 19. Bentuk dan kerapatan petal pada varietas Italian White

C.2 Sunspot

Gambar 20. Perubahan fisiologis khusus pada varietas Sunspot (bunga bergerombol)

Perubahan fisiologis yang terbentuk pada varietas Sunspot ini yaitu

terjadinya pemendekkan tanaman dan bunga yang tumbuh secara bergerombol.

Tinggi yang tertera pada kemasan yaitu 60 cm atau 2 feet dan perubahan fisiologis

(38)

A B

Gambar 21. Bentuk dan kerapatan pada varietas Sunspot

Bentuk petal yang dihasilkan pada varietas Sunspot ada yang menggulung

(terlipat; berbentuk lembaran menjadi berbentuk bulat panjang atau pendek) yaitu

pada dosis 20 Gy (Gambar 21 A). Bentuk petal terlihat tidak beraturan dan terlipat

secara bertumpukan. Selain itu juga diperoleh bentuk petal yang lain yaitu petal

terlihat melengkung (berlekuk seperti bentuk busur), yang dihasilkan pada dosis

40 Gy. Bagian ujung petal terlihat seperti tertarik ke belakang dan mengulung.

Secara keseluruhan, kerapatan petal pada varietas Sunspot agak jarang- rapat yang

dihasilkan dari penelitian ini (Gambar 23 B)

C.3 Lemon Queen

A (0 Gy) B (20 Gy) C (40 Gy)

Gambar 22. Perubahan fisiologis khusus pada varietas Lemon Queen

Perubahan fisiologis yang dihasilkan pada varietas Lemon Queen ini yaitu

bunga terlihat bergerombol pada satu titik tumbuh yang dihasilkan pada dosis 20

Gy (Gambar 23 B). Juga dihasilkan bunga yang bercabang, dihasilkan pada dosis

(39)

A (20 Gy) B (40 Gy) C (60 Gy)

Gambar 23. Bentuk dan kerapatan petal pada varietas Lemon Queen

Secara keseluruhan pada varietas Lemon Queen kerapatan petalnya agak

jarang-rapat. Seperti yang terlihat pada perlakuan dengan taraf dosis 40 Gy yang

agak jarang dengan bentuk petal yang menggulung ( terlipat; berbentuk lembaran

menjadi berbentuk bulat atau tubular) seperti pada gambar 23 B. Pada perlakuan

20 Gy, bentuk petal terlihat seperti membulat dengan kerapatan yang rapat

(Gambar 23 A), sedangkan pada perlakuan 60 Gy, petal berbentuk seperti

meruncing (makin ke ujung makin lancip) dengan kerapatan yang rapat (Gambar

23 C).

C.4 Mammoth

A (20 Gy) B (40 Gy) C (60 Gy)

Gambar 24. Bentuk dan kerapatan petal pada varietas Mammoth

Pada varietas Mammoth, tidak dihasilkan mutan khusus, namun terdapat

bentuk-betuk petal yang beraneka ragam. Bentuk petal yang dihasilkan seperti

melengkung (berlekuk seperti bentuk busur) yang dihasilkan akibat pengaruh

radiasi pada dosis 20 Gy dengan kerapatan yang agak rapat (Gambar 24 A).

(40)

atau tubular) dihasilkan akibat perlakuan dosis 40 Gy dengan kerapatan yang

jarang (Gambar 24 B), sedangkan bentuk petal yang ujungnya meruncing (makin

ke ujung makin lancip), dihasilkan akibat perlakuan dosis 60 Gy dengan kerapatan

petal yang agak jarang (Gambar 24 C).

C.5 Bunga tabung

(Lemon Queen 0 Gy) (Lemon Queen 60 Gy)

(Mammoth 0 Gy ) (Mammoth 40 Gy) (Mammoth 60 Gy)

Gambar 25. Bentuk bunga tabung yang tersembul

Pada penelitian ini juga terdapat perubahan fenotip yang terjadi pada

bunga tabung, yang diduga akibat iradiasi sinar gamma. Seperti pada varietas

Lemon Queen akibat perlakuan dosis 60 Gy, dan varietas Mammoth akibat

perlakuan dosis 40 Gy serta 60 Gy, yang bentuk bunga tabungnya tersembul dan

(41)

C.6 Perubahan Fisiologis Prospektif

A B

Gambar 26. Perubahan fisiologis prospektif

Banyak perubahan fisiologis yang dihasilkan pada penelitian ini. Namun

dari semua perubahan fisiologis yang dihsailkan, terdapat dua perubahan

fisiologis yang cukup potensial untuk dikembangkan menurut penulis, yaitu pada

varietas Sunspot akibat perlakuan dosis 60 Gy (Gambar 26 A) dan pada varietas

Lemon Queen akibat perlakuan dosis 40 Gy (Gambar 26 B).

Hal yang menjadi daya tarik dari perubahan fisiologis yang dihasilkan

pada varietas Sunspot (Gambar 26 A) menurut penulis adalah secara fenotip,

keragaan yang dihasilkan memiliki tinggi tanaman yang relatif pendek, namun

memiliki bunga yang bergerombol pada satu titik tumbuh. Perubahan fisiologis

pada varietas Lemon Queen (Gambar 26 B) memiliki daya tarik yaitu pada bunga

yang tumbuh secara bercabang. Selain itu ukuran petal yang tidak terlalu besar

juga membuat keragaan tanaman ini menjadi terlihat lebih indah. Walaupun

demikian tanaman-tanaman tersebut tidak dapat serta merta dikembangkan,

karena masih harus melalui beberapa tahapan lagi untuk mendapatkan hasil mutan

yang stabil. Penanaman pada generasi kedua (M2) bahkan mungkin sampai

(42)

31

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

Perlakuan sinar gamma dapat mengubah keragaan fenotip pada tanaman

bunga matahari. Iradiasi sinar gamma pada taraf dosis 20 Gy - 60 Gy dalam

penelitian ini memberikan pengaruh yang nyata pada karakter tinggi tamanan,

jumlah daun, lebar tajuk, diameter batang, diameter petal, diameter tabung, dan

jumlah mahkota.

Perubahan fisiologis yang diperoleh akibat perlakuan mutasi induksi

terjadi pada varietas Italian White, Lemon Queen, dan Mammoth pada dosis 20

Gy, 40 Gy, dan 60 Gy. Perubahan fisiologis pada varietas Sunspot dengan

perlakuan dosis 60 Gy dan pada varietas Lemon Queen dengan perlakuan dosis 40

Gy prospektif untuk dikembangkan lebih lanjut

Saran

Disarankan untuk melakukan uji viabilitas benih terlebih dahulu sebelum

dilakukan penelitian. Pada penelitian ini juga disarankan untuk melakukan

penelitian lanjutan dengan iradiasi berulang atau pada taraf dosis yang lebih

beragam agar menambah jenis-jenis perubahan yang dihasilkan pada tanaman

(43)

DAFTAR PUSTAKA

Badan Pusat Statistik RI. 2010. Nilai Produksi Tanaman Hias Indonesia.

http://bps.go.id [diakses tanggal 29 Oktober 2011

Benson, L. 1957. Plant Classification. D. C. Heath and Company. Boston. 688 p.

Chapman, S.R. and L.O. Carter. 1975. Crop Production. W.H. Freeman and Company. San Fransisco. 566 p.

Desai, B. B., P. M. Kotecha and D. K. Salunkhe. 1997. Seed Handbook: Biology, Production, Processing, and Storage. Marcel Dekker, Inc. New York. 627 p.

Duke, J. A. 1983. Handbook of Energy Crops. http://www.hort.purdue.edu/htm.

[diakses tanggal 22 Desember 2011].

Hasanah, M. dan E. Wikardi. 1989. Tanaman minyak bunga matahari dan wijen. Edisi khusus LITTRO V(1): 1-11.

International Atomic Energy Agency. 1977. Manual on Mutation Bredeing 2nd

edition. Tech. Report Series No. 119.Joint FAO/IAEA/ Vienna: Div. of AtomicEnergy in Food and Agriculture. 286 p.

Mattjik, A.A. 2002. Perancangan Percobaan dengan Aplikasi SAS dan Minitab, Jilid I. Edisi ke-2. IPB Press. Bogor. 287 hal.

Micke A, Donini B. 1993. Induced Mutation. In: Hayward MD, Bosemark NO, Romagosa I (eds). Plant Breeding Principles and Prospect. London: Chapmant and Hall.

Mohr H, Schopfer. 1995. Plant Physiology. Berlin: Springer-Verlag.

Myres. R. L. and H. C. Minor. 2005. Sunflower: an American native. Missouri

University Extension. http://extension.missouri.edu/htm [diakses 22

Desember 2011]

Napis, A., Zaini A., SabaruddinA., Djufri M. dan Sanusi I. 1980. Pengolahan Biji

Bunga Matahari (Helianthus annuus L.) Menjadi Margarin. Laporan

Penelitian. Universitas Andalas. Padang.

Poelhman, J. M., and D.A. Sleeper.1995. Breeding Field Crops. Iowa State

University Press.Ames.432p.

Poespadarsono, S. 1988. Dasar-Dasar Ilmu Pemuliaan Tanaman. PAU IPB. Bogor.169 hal.

Qosim, W.A., R. Purwanto, G.A. Watimena, Witjaksono. 2007. Pengaruh Iradiasi Sinar Gamma terhadap Kapasitas Regenerasi Kalus Nodular Tanaman Manggis. HAYATI J Biosci. Vol 14 (4). p 140-144

Schoellhorn, R., E. Emino, E. Alfarez, and M. Frank. 2004. Warm Climate Production Guidelines for Specialty Cut Flowers: Sunflower. Commercial Floriculture Update. Univ. of Florida

(44)

Tjitrosoepomo, G. 1988. Taksonomi Tumbuh-Tumbuhan (Spermatophyta). Gajah Mada Univ. Press. Yogyakarta. 479 hal.

(45)

Physic Mutation with Iradiation Gamma Ray Influence on Sunflower (Helianthus annuus L.) Performance

M. Haikal Catur Saputra1, Juang Gema Kartika2, Syarifah Iis Aisyah2 Mahasiswa Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian, IPB Staf Pengajar, Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian, IPB

Abstract

Research was conducted in Green House at IPB Reseacrh Station Cikabayan from January to Mei 2012. Gamma Ray Irradiation was given at Development and Research Laboratorium Center of Isotop and Radiation Technology, BATAN, Pasar Jumat, South Jakarta. The objectives of this research was to determine sunflower fenotipics differences by quantitatif and qualitatif characters. Research arranged by Randomized Completely Design with 2 factors. First factor was variety with 4 genotip, Italian White, Sunspot, Lemon Queen, and Mammoth. Second factor was gamma ray rate with 4 rate, 0, 20, 40, and 60 gray. Result showed that gamma ray gave different value compared from the existed sunflower. Some mutans also showed attractive fenotipic and has more positive character than sunflower with 0 Gy.

(46)

ii

M. HAIKAL CATUR SAPUTRA. Pengaruh Mutasi Fisik Melalui Iradiasi

Sinar Gamma terhadap Keragaan Bunga Matahari (Hellianthus Annuus L.)

(Dibimbing oleh JUANG GEMA KARTIKA dan SYARIFAH IIS AISYAH).

Bunga matahari (Hellianthus Annuus L.), selain sebagai tanaman hias, juga dimanfatkan sebagai makanan ringan, makanan ternak dan juga sebagai bahan baku kosmetik serta sebagai penghasil minyak. Banyak penelitian mengenai kandungan minyak dari biji bunga matahari, namun tidak banyak penelitian pada bidang pemuliaan tanaman untuk tanaman bunga matahari khususnya pada bunga matahari sebagai tanaman hias.

Penelitian dilaksanakan dari Bulan Januari 2012 hingga Mei 2012 di Green House kebun percobaan Cikabayan IPB, Dramaga Bogor, dan perlakuan

iradiasi sinar gamma dilakukan di Laboratorium Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Isotop dan Radiasi, Badan Atom dan Tenaga Nuklir Nasional, Pasar Jumat, Jakarta Selatan. Penelitian ini bertujuan untuk melihat keragaaan fenotipik bunga matahari akibat pengaruh iradiasi sinar gamma berdasarkan karakter kualitatif dan kuantitatif.

Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) dua faktor yaitu varietas dan taraf dosis sinar gamma. Varietas yang digunakan sebanyak empat varietas yaitu “Italian White”, “Sunspot”, “Lemon Queen”, serta “Mammoth” dan taraf dosis yang dipakai sebanyak empat taraf dosis yaitu 0, 20, 40 dan 60 gray. Masing-masing perlakuan diulang sebanyak tiga kali sehingga pada penelitian ini terdapat 48 satuan percobaan dan masing-masing ulangan terdiri dari tiga tanaman. Jumlah total tanaman pada percobaan ini adalah 144 tanaman. Hasil penelitian menunjukkan bahwa sinar gamma mampu memberikan keragaan lain dari tanaman bunga matahari yang sudah ada. Beberapa mutan cukup menarik dan memiliki karakter positif dibandingkan dengan tanaman tanpa perlakuan iradiasi sinar gamma.

(47)